طبقه بندی سیستم تهویه مطبوع

سیستم های تهویه هوا تا کنون به عنوان تنها منبعی بوده که هوای داخل فضا را در درجه حرارت یکنواخت نگاه داشته و توسط ترموستات کنترل می شود. هر چند که در ساختمان های گوناگون به علت وجود فضاهای مختلف، بارهای مختلفی مورد نیاز است؛ تفاوت بارها دلایل دیگری از جمله نوع کاربری، قرار گیری در مجاورت نور آفتاب و… نیز می تواند داشته باشد.

بنابراین سیستم ساده تامین کننده گرما یا سرما باید مستقل بوده و دسترسی جهت تعمیرات به آن امکان پذیر باشد. زمانیکه سیستمی جهت کنترل مستقل یک فضا طراحی می شود به آن فضا اصلاحا “زون” گفته می شود که ممکن است بخشی از یک فضای بزرگ باشد.

به طور مثال سن نمایش می تواند به عنوان یک زون و سالن حضار نیز زون دیگر در نظر گرفته شود که هر کدام نیاز به گرمایش و سرمایش جدا دارند.  هنگامی که سیستمی طراحی می شود برای کنترل به چهار روش می تواند تهویه را تامین کند.

1. سیستم تمام هوا
2. سیستم آب_هوا
3. سیستم تمام آب
4. سیستم های مبتنی بر تبرید

سیستم تمام هوا

در این سیستم تمام هوای تهویه با استفاده از یک جریان به فضا منتقل می شود. این سیستم نیاز به فضای قابل توجه کانال در هر منطقه دارد. ظرفیت گرمایی یا سرمایی در دستگاه انگلیسی با BTU و دبی هوا با cfm یا “فوت مکعب بر دقیقه” اندازه گیری می شود.

Q=A.cfm(Tzone-Tsupppy air)

A: عدد ثابت

برای تغییر ظرفیت سرمایی یا گرمایی یک زون، می بایست یا cfm یا درجه حرارت هواده تغییر کند.

سیستم تمام هوا

بازیاب حرارت    reheat system

ساده ترین و کارامد ترین سیستم انرژی، سیستم بازیاب حرارت حجم ثابت می باشد. فرض می کنیم سیستم اصلی هوا، هوای سرد کافی را فراهم می کند و یک هیتر هم در مجرای هر زون وجود دارد که توسط ترموستات کنترل می شود (جزییات سیستم بازیاب گرما در شکل زیر آورده شده) و هنگامی که هوای داخل سرد شد با بازگرمایش هوای داخل حرارت لازم تامین می گردد.

شکل بالا یک سیستم تهویه پایا را نشان می دهد که دارای کانال مجرا برای دو زون بوده. هوا در هر زون پیش از ورود به زون دیگر از کویل های بازیابی عبور کرده و حرارت می بیند. ترموستات دمای اتاق را کنترل نموده اگر اتاق نیاز به سرمایش داشت بازیاب را خاموش کرده و پس از حصول به دمای مورد نیاز مجدد روشن می کند.

سیستم VAV (حجم هوای متغیر)            Variable Air Volume

شکل زیر یک نوع دیگر از زون بندی را نشان می دهد که به سیستم حجم هوای متغیر معروف است چرا که حجم های مختلفی را برای هر زون می تواند تامین کند و از سیستم بازیاب کارامد تر است. دوباره سیستمی را فرض کنید که هوای سرد مورد نیاز را تامین کند در جایی که نیاز به خنک کننده باشد داکت های هر زون می تواند توسط دمپر هایی این هوا را تامین و دمای محیط را کنترل کند.

در هر دو سیستم ارائه شده، هوا توسط یک سیستم مرکزی به زون ها هدایت می شود. بنابراین به آن “سیستم تمام هوا” گفته می شود.

سیستم آب_هوا

یک نوع دیگر از سیستم های تهویه، آب_هوا می باشد که توسط یک واحد مرکزی شرایط زون ها را فراهم می آورد. سیستم های اولیه اغلب با تهویه هوا، رطوبت و دما را کنترل می کردند اما امروزه این کار با آب داغ یا سرد انجام می شود. این سیستم ها بیشتر در جاهایی که بار حرارتی بالایی نیاز است استفاده می شود. اگر چه ممکن است که به جای آب از کویل های الکتریکی استفاده شود اما باز هم در این گروه قرار می گیرد. به طور مثال در مناطق سردسیر گرمایش از طریق لوله های آب گرم جدار دیوار؛ و تهویه و سرمایش نیز توسط سیستم مرکزی تامین می شود.

سیستم تمام آب

هنگامی که تهویه به طور طبیعی و با باز ماندن در و پنجره باشد دیگر نیاز به کانال کشی و تهویه مرکزی نمی باشد. در این حالت تمام فرایند گرمایش و سرمایش با آب انجام می شود. طراحی و محاسبات این سیستم ها به طور کامل در ASHRAE course Fundamentals of  Water System Design آورده شده.

سیستم های مبتنی بر تبرید

آخرین طبقه بندی سیستم های تهویه، سیستم تبرید و تهویه با هیترهای گرمایی می باشد. در این سیستم تهویه می تواند با پنجره یا توسط هواساز صورت گیرد. در این سیستم ها مبرد عامل سرمایش است در مقایسه با سایر موارد یک سیستم تبرید مرکزی هوا یا آب را برای دستگاه های خنک کننده، سرد می کند. انتخاب، نصب و طراحی تجهیزات تبرید در ASHRAE course Fundamentals of Refrigeration آورده شده.

منابع و پیوندها

لغات و اصطلاحات